蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1、浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7．3．3蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)取苗試驗(yàn)分析???????????????577．4本章小結(jié)?????????????????????????????????58第八章總結(jié)與展望?????????????????????????????????598．1總結(jié)????????????????????????????????????????598．2進(jìn)一步工作展望???????????????????????????????．59參考文獻(xiàn)??????????????????????????????????????61至筻謝??????

2、????????????????????????????????????????????????．64附勇之????????????????????????????????????????????????????．．65浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論1．1前言中國(guó)是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國(guó)，蔬菜產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的60％[11。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)蔬菜產(chǎn)量每年呈持續(xù)增長(zhǎng)的勢(shì)頭，發(fā)展迅猛。蔬菜已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)僅次于糧食的第二重要農(nóng)產(chǎn)品，近年來(lái)，浙江省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展取得了顯著成效，蔬菜生產(chǎn)面積、總產(chǎn)量、總產(chǎn)值逐年增加。浙江省已成為長(zhǎng)三角地區(qū)重

3、要的蔬菜生產(chǎn)基地，基本培育形成沿杭州灣兩岸及沿海設(shè)施出口蔬菜產(chǎn)業(yè)帶。蔬菜種植業(yè)也逐步成為發(fā)展我國(guó)和我省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分【2】。實(shí)現(xiàn)蔬菜順利移栽是蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一，移栽具有對(duì)氣候的補(bǔ)償作用和使作物生育提早的綜合效益，可以充分利用光熱資源，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益均非?？捎^。目前，我國(guó)約有60％蔬菜是采用育苗移栽方式種植的【孓4】，但是由于我國(guó)蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展較慢，移栽作業(yè)仍以人工為主，而缽苗手工栽植需要彎腰和肢體屈伸。從蔬菜移栽整個(gè)工序的勞動(dòng)強(qiáng)度來(lái)看，手工移栽蔬菜是僅次于收獲作業(yè)的一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度非常大的農(nóng)事活動(dòng)，它占作物從種到收所需總勞動(dòng)量

4、的20％左右。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高，難以實(shí)現(xiàn)大面積移栽，從而導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)效益低下，制約了蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展。顯而易見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)蔬菜栽植機(jī)械化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要【5川。蔬菜移栽機(jī)是一種在野外田間作業(yè)的機(jī)器，將已育好的蔬菜苗栽植到大田中?！耙圃詸C(jī)構(gòu)"是其核心工作部件，有半自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)和自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的蔬菜移栽機(jī)都是以半自動(dòng)的為主，半自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)是由手工實(shí)現(xiàn)分苗和取苗，即手工喂苗，栽植苗操作由機(jī)械完成，每行移栽效率僅為30,--,40株／分鐘。近幾年來(lái)，開(kāi)展自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的研究在國(guó)內(nèi)外已引起農(nóng)機(jī)專(zhuān)家和相關(guān)

5、企業(yè)的重視。自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)一般由自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)和栽植苗機(jī)構(gòu)組成，從分苗、取苗到栽植苗操作都是由機(jī)械自動(dòng)完成，工作效率高，可節(jié)約人力。栽植苗機(jī)構(gòu)現(xiàn)在已比較成熟，有現(xiàn)成的應(yīng)用，而自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)則是制約自動(dòng)移栽機(jī)發(fā)展的“瓶頸"，在國(guó)內(nèi)一直還沒(méi)有解決，在國(guó)外也處于不斷的研究與發(fā)展之中。從上世紀(jì)末到本世紀(jì)初，日本的井關(guān)、洋馬等幾大主要農(nóng)機(jī)公司都致力于自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)的研究和開(kāi)發(fā)【8】，并研制了多種樣機(jī)，進(jìn)行了田間栽植試驗(yàn)，效果良好，現(xiàn)正在日本國(guó)內(nèi)推廣使用。但是這些機(jī)器的自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)制造成本高，而且單行移栽效率只有60～70株／分鐘，相對(duì)于自動(dòng)移栽機(jī)而言，移

6、栽效率不是很高，并且日本的自動(dòng)移栽機(jī)都在中國(guó)申請(qǐng)了專(zhuān)利保護(hù)。我國(guó)在自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)應(yīng)用方面還是空白，其研究工作剛剛起步。通過(guò)文獻(xiàn)查新，國(guó)內(nèi)幾乎未見(jiàn)有關(guān)開(kāi)展自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)自主創(chuàng)新研究方面的文浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，還缺乏對(duì)自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)的工作機(jī)理和理論研究。此外，在我國(guó)“十二五’’農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃中，早地高速栽植機(jī)械己被列入要重點(diǎn)解決的技術(shù)難題，而自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)是制約栽植機(jī)械發(fā)展的“瓶頸”問(wèn)題。本文研究的自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)，除可用于蔬菜缽苗移栽外，經(jīng)改進(jìn)也可用于油菜、煙草等其他經(jīng)濟(jì)作物移栽。因此，開(kāi)展本文的蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)構(gòu)的機(jī)理研究，并進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新、理

7、論建模與試驗(yàn)研究，將為今后蔬菜缽苗自動(dòng)移栽機(jī)的研發(fā)提供重要理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)，不僅具有重要的理論研究意義，而且具有重大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。1．2國(guó)內(nèi)外蔬菜移栽機(jī)的發(fā)展概述1．2．1國(guó)外蔬菜移栽機(jī)械的發(fā)展概述從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，部分歐洲國(guó)家開(kāi)展作物壓縮土缽育苗及移栽的生產(chǎn)技術(shù)研究，進(jìn)而研制出多種不同結(jié)構(gòu)型式的半自動(dòng)移栽機(jī)，隨后進(jìn)行了系列改進(jìn)。歐洲的幾個(gè)主要國(guó)家大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽生產(chǎn)工藝。從工作過(guò)程上看，所普遍采用的缽苗栽植機(jī)械大都是人工喂苗的半自動(dòng)栽植機(jī)械?31。日本蔬菜移栽機(jī)械化程度很高，蔬菜移栽機(jī)在日本得到了廣泛的

8、應(yīng)用，但目前真正投入使用的大多數(shù)還是半自動(dòng)蔬菜移栽機(jī)，2009年日本井關(guān)農(nóng)機(jī)公司生產(chǎn)的蔬菜移栽